Question

電化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)．請(qǐng)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)回答下列問題：
（1）如圖1為某同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液制備家用環(huán)保型消毒液（NaClO溶液）發(fā)生器．
若通電時(shí)，為使生成的Cl₂被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，
則電源的a電極名稱為

 

極（填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”），
裝置溶液中反應(yīng)生成NaClO的離子方程式為：

 

．
（2）該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)是

 

（填序號(hào)）．
A．強(qiáng)氧化性   B．強(qiáng)還原性   C．不穩(wěn)定性    D．漂白性E．弱酸性
（3）設(shè)計(jì)方案，對(duì)該消毒液對(duì)碳鋼制品的腐蝕原理實(shí)施探究．
①用燒杯取少量樣品，將一顆光亮的普通碳鋼釘放入燒杯，浸泡一段時(shí)間．預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
②為了進(jìn)一步探究鐵釘在該漂白劑（NaClO）溶液中的腐蝕原理，現(xiàn)設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)寫出碳（C）極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）由裝置圖可知上端應(yīng)生成氫氣，則a為負(fù)極，在電解池的陰極上是陽離子得電子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在陽極上是陰離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；氯氣可以和強(qiáng)堿反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）該消毒液的有效成分為NaClO；
（3）①用燒杯取少量樣品，將一顆光亮的普通碳鋼釘放入燒杯，可發(fā)生電化學(xué)腐蝕；
②碳為正極，發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，若通電時(shí)，為使生成的Cl₂被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，則電解池的下端產(chǎn)生的是氯氣，上端產(chǎn)生的是氫氣，電解池的陰極上是陽離子氫離子得電子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，生成氫氣，在陽極上是陰離子氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，生成氯氣，所以a是正極，b是負(fù)極，氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：負(fù)； Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）在消毒液中，次氯酸鈉具有氧化性，還具有漂白性，故答案為：AD；
（3）①在此情況下發(fā)生金屬鐵的吸氧腐蝕，最終會(huì)生成氫氧化鐵沉淀，故答案為：鋼釘表面有紅褐色物質(zhì)生成；
②在該原電池裝置中，金屬鐵為負(fù)極，碳棒上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即ClO^-+2e^-+H₂O→Cl^-+2OH^-，故答案為：ClO^-+2e^-+H₂O=Cl^-+2OH^-．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了電解池的原理的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及“使Cl₂被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液”即可解答，題目難度不大．